变电站站用交流电源系统改造方案
变电站交直流控制电源一体化整体解决方案ppt课件
❖ 站用电进线ATS的工作模式和照明、风机等重要负荷配电 回路具备远程控制，站用电系统运行实现全参数监控。
❖ 共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源 的蓄电池组和充电单元，采用电力专用UPS和DC/DC直接 由直流母线变换取得交流不间断电源和通信电源。
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
目录
一、交直流控制电源系统类型与现状。 二、电力运营对交直流控制电源的要求。 三、交直流控制电源一体化的系统方案。 四、许继电源交直流控制电源产品核心部件。
XJ POWER
控制保护专业
控制保护专业
自动化专业
远动通信专业
站用交流电源 A供应商
直流操作电源 B供应商
交流不间断电源 C供应商
通信电源 D供应商
XJ POWER
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电力运营对交直流控制电源的要求
的控制，获得完美正弦波输出电压。 ❖ 交流输入与输出均采用工频变压器隔离，保证交流侧任何
扰动的不会影响直流操作电源，具有最高的可靠性。 ❖ 逆变器输出电流峰值系数达 4 : 1，适用于各类负载，保证
在负载短路时，逆变器不因过载而停机。 ❖ 维护旁路回路具备防误操作闭锁措施，保证误操作开关时
不出现交流供电间断或损坏电源模块。
XJ POWER
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变电站交直流控制电源一体化整体解决方案
交流电源的作用
1 主电源
交流电源作为变电站的主 电源，为各来自设备提供电 力。2 供电调节
交流电源可以调节电压和 频率，以满足不同设备的 电力需求。
3 故障检测
交流电源具有故障检测功 能，能够及时发现并报告 电力设备的故障。
电源的控制方法
模拟控制
通过模拟信号控制电源输出的电压和电流。
数字控制
通过数字信号控制电源输出的电压和电流，实现精 确的控制。
控制电源的组成
直流电源单元
包括整流、滤波和稳压模块，将交流电转换为稳定的直流电。
交流电源单元
包括变压器、整流和滤波模块，将变电站的输入交流电转换为稳定的直流电。
控制单元
包括逻辑控制、监测和故障检测模块，实现对电源的控制和监测。
系统的稳定性
我们的控制电源系统具有高度的稳定性，能够在各种工作环境和负载情况下 提供稳定的电力供应。
一体化整体解决方案
我们提供一体化整体解决方案，将交直流控制电源集成到一个系统中，以便 更好地管理和控制变电站的电力设备。
直流电源的作用
1 稳定供电
直流电源为变电站提供稳 定的直流电，确保电力设 备的正常运行。
2 精确控制
直流电源可以根据需求精 确调节电压和电流，实现 对电力设备的精确控制。
3 备用电源
变电站交直流控制电源一 体化整体解决方案
本演示将向您展示变电站交直流控制电源一体化整体解决方案的各个方面， 包括作用、控制方法、组成、故障保护和优缺点等内容。
变电站交直流控制电源概述
交直流控制电源在变电站的运行中起着至关重要的作用，它能够提供稳定可 靠的电源供应，并对变电站的电力设备进行精确控制。
变电站双电源供电系统改造
变电站双电源供电系统改造随着智能电网背景下变电站的不断兴建，对变电站的供电可靠性也提出更高要求。
对单电源系统进行改造，使用双电源供电系统成为必要，文章简介了变电站供电系统，并结合变电站双电源供电系统改造的实例，探讨了变电站双电源供电系统改造中，应该注意的问题，最后就变电站双电源改造的安全性、经济性、多样性的协调进行了规划。
标签：变电站；双电源；供电系统；改造引言近年来，随着我国建设智能电网的进程不断深入，大量的变电站新建、改造、优化工程投入建设。
对于仅由单电源供电的系统来说，一旦该电源发生故障失电，将导致整个单电源供电系统的停电事故。
因此，实现双电源可自动切换的供电方式，对提高变电站供电可靠性有重要作用。
1 变电站供电系统简介变电站中运行着大量的一次设备和二次设备，同时承担着向用户供电的重要任务。
变电站供电系统能够保障变电站的电能供应，是变电站正常运行的前提条件。
目前，对变电站供电的方式主要包括单电源供电、双电源供电两种，有些特殊的变电站还有多电源供电。
按照电源选取不同，又包括不同电压等级就近供电、电厂直供电、相同变电站双回路供电、手拉手供电等方法。
目前，我国大部分变电站都实现了双回供电的方式，变电站供电的可靠性获得了保证，与此同时，一些规模较小的变电站与开闭所，还存在单电源供电或从同一个电源出双回线供电的方式，一旦上级电源故障，将导致变电站陷入瘫痪，因此，对变电站实施双电源供电系统改造是非常必要的。
下文将结合具体实例，对变电站双电源供电系统改造展开分析。
2 某变电站双电源供电系统改造某35kV变电站，主变压器容量1×10MV A，有输电线路2回，长度共32.8km，兴建时间较长，电网供电方式为一站双回供电，且存在输电线路长、系统故障率较高等问题，一旦变电站因故停电，很容易影响附近乡镇的重要客户用电，影响系统的供电可靠性。
2.1 变电站原有供电系统简介该变电站原有供电方式为一站双回供电，系统电源为上级110kV变电站，经过系统变压器变压后，通过35kV供电母线引出两条用户出线，一旦双回出线中某一条出现故障，可以通过另一回出线来供电。
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨1. 引言1.1 背景介绍随着电力需求不断增长，传统的交流供电系统已逐渐显现出一些局限性：不能有效支持直流负载、能效低、安全性差等问题逐渐凸显。
而随着电气化、智能化、新能源等技术的快速发展，变电站交直流一体化电源系统逐渐成为研究热点。
传统的变电站主要采用交流供电系统，但随着直流负载在电力系统中的广泛应用，传统的交流供电系统已经不能满足需求。
为了有效支持直流负载、提高能效、提升供电系统的安全性和稳定性，变电站交直流一体化电源系统应运而生。
通过将交流和直流电源整合在一起，变电站交直流一体化电源系统能够更好地满足电力系统对不同类型负载的需求，提高能源利用率，减少能源浪费，提升供电系统的整体性能。
对于变电站交直流一体化电源系统的设计与应用进行深入研究具有重要的意义。
1.2 研究意义变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨，是当前电力系统发展领域的热点之一。
其研究意义主要体现在以下几个方面：交直流一体化电源系统的设计与应用，在促进清洁能源和可再生能源的集成利用方面具有重要意义。
随着可再生能源如风电、光伏等的快速发展，传统交流电源系统已经不能满足其需求，而交直流一体化电源系统具有更好的适应性和灵活性，能够更好地集成和利用可再生能源，实现能源互联互通，推动清洁能源的大规模应用。
交直流一体化电源系统的研究对于提高电网的功率质量、降低能源消耗、减少环境污染等具有重要意义。
通过优化设计和高效运行，交直流一体化电源系统不仅能够提高电网的功率质量，降低能源消耗，减少能源浪费，还能够降低电力系统的运行成本，降低环境污染，促进可持续发展和绿色发展。
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨，不仅具有重要的理论意义，还具有重要的实践应用价值。
通过深入研究和实际应用，将为电力系统的高效运行、可靠运行和可持续发展提供重要支持和保障。
1.3 研究目的研究的目的是为了探讨变电站交直流一体化电源系统的设计和应用情况，深入了解该系统在电力领域中的作用和意义。
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨随着能源转型和电力系统的升级，变电站的功能和要求也在不断提高。
传统的变电站电源系统采用交流供电的方式，但是随着直流电的优势日益凸显，交直流一体化电源系统开始逐渐被广泛应用。
本文将探讨变电站交直流一体化电源系统的设计与应用。
一、交直流一体化电源系统的设计原理交直流一体化电源系统是将交流电源和直流电源结合到一个系统中，实现统一的电能转换和分配。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 交流电源部分交流电源部分主要包括变压器、开关电源等设备，用于将高压输电线路上的交流电转换为中压或低压的交流电，以满足变电站内部设备的供电需求。
2. 直流电源部分直流电源部分则包括整流器、逆变器、储能设备等，用于将交流电源转换为稳定的直流电，同时利用储能设备对电能进行储存，以应对突发的负荷变化。
3. 电能管理系统电能管理系统是整个交直流一体化电源系统的核心部分，通过监测、控制和管理各个电源设备，实现对电能的高效转换和分配，提高电能利用率和系统的稳定性。
交直流一体化电源系统主要适用于以下几个方面的变电站：1. 新能源接入变电站随着可再生能源的大规模接入电网，变电站需要具备更加灵活和高效的电源系统，以应对不稳定的新能源发电特点。
交直流一体化电源系统可以将不同形式的电能进行高效转换和管理，适合于新能源接入变电站的电源需求。
2. 大型工业厂区变电站大型工业厂区对电能的稳定性和可靠性要求较高，传统的交流电源系统往往难以满足这些需求。
而交直流一体化电源系统能够提供更加稳定和可靠的电能转换和分配，适合于大型工业厂区变电站的电源需求。
交直流一体化电源系统相比传统的交流电源系统具有以下几个明显的优势：2. 灵活可靠交直流一体化电源系统能够根据不同的负荷需求和电源情况自动调整电能的转换和分配，具有更强的灵活性和可靠性。
3. 节能环保由于交直流一体化电源系统能够更加高效地利用电能并减少能量转换过程中的能量损耗，能够降低电能的浪费和减少对环境的影响。
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨
变电站交直流一体化电源系统的设计与应用探讨随着社会的发展和科技的进步，电力系统在发展过程中也在不断改进和完善。
变电站作为电力系统中的重要组成部分之一，其设计和应用对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
近年来，随着新能源和直流输电技术的发展，变电站交直流一体化电源系统的设计与应用成为了研究的热点之一。
本文将探讨变电站交直流一体化电源系统的设计原理、优势与应用前景，以期为相关研究和工程实践提供一定的参考价值。
交直流一体化电源系统是指在变电站中，通过集成交流和直流电源设备，实现电力系统交、直流电源的互相供电和互相补偿。
其设计原理主要包括以下几个方面：1. 融合交直流设备：交直流一体化电源系统通过融合交流和直流设备，使得电力系统在供电方式和负载要求方面更加灵活可靠。
通过变电站内部的设备互相配合，可以更好地满足电力系统的不同需求。
2. 实现互补供电：交直流一体化电源系统在设计上能够实现交、直流电源的互补供电，并且实现互补运行状态下的平稳切换，保证了电力系统的可靠性和供电质量。
3. 提高系统运行效率：交直流一体化电源系统能够通过优化设备布局和运行模式，最大限度地提高电力系统的运行效率，降低能耗成本。
4. 实现节能减排：通过交直流一体化电源系统的设计，可以实现对于电力系统的能源利用的最大化，减少对于传统能源的依赖，以实现节能减排的目标。
二、变电站交直流一体化电源系统的优势变电站交直流一体化电源系统相比于传统的电力系统具有诸多优势，主要包括以下几个方面：1. 灵活性强：交直流一体化电源系统能够适应不同负载和供电方式的需求，具有更强的灵活性和适应性。
2. 运行可靠：通过交直流电源的互补供电和互补运行方式，提高了电力系统的供电可靠性和运行稳定性。
4. 降低投资成本：相比于传统的电力系统，交直流一体化电源系统在设备布局和使用上更加合理，可降低建设和维护成本。
5. 适应新能源发展：随着新能源的不断发展和应用，交直流一体化电源系统能够更好地适应新能源的接入和利用。
变电站UPS系统交流输入电源的改造方法
广东科技2012.12.第23期变电站UPS 系统交流输入电源的改造方法分析阳琴（中国南方电网超高压输电公司柳州局）1前言随着科学技术的发展，UPS 系统广泛应用于各个领域，在变电站综合自动化系统中，UPS 装置作为监控系统主机及工作站、微机五防后台系统、安稳装置、故障录波装置等重要负荷的电源，在交流失电时，蓄电池逆变后可靠的输出交流电，以实现不间断供电，从而保证设备的安全稳定运行，可见，UPS （Uninterruptiable Power Supply ）不间断电源的重要作用。
2UPS 系统的结构及原理2.1UPS 系统的结构变电站UPS 电源系统包括：UPS 电源、外部交流输入、交流输出、数字表计、屏柜及安装辅助设施等。
UPS 电源由整流器、逆变器、静态旁路切换开关、手动维修旁路开关、输入/输出隔离变压器、旁路隔离变压器（可选）、内置防雷器、监视控制器、与外系统的通信接口、输入/输出保护电器、直流蓄电池组等元器件组成。
2.2正常运行方式正常工作时，两台UPS 装置均工作，#1UPS 给Ⅰ段供电、#2UPS 给Ⅱ段供电，母联开关K13在断开位置，两路交流输入电源分别取自#1站用电系统交流Ⅰ段、#2站用电系统交流Ⅱ段，分别供电给#1UPS 和#2UPS ，UPS 主机的整流器将交流变换成直流，直流电再通过逆变器转换成交流供电给交流负荷，同时直流电对蓄电池进行充电，蓄电池组处于浮充状态。
2.3异常运行方式，以#1UPS 装置为例（1）当UPS 交流电源消失时，蓄电池经K2输入空开将直流电输入逆变器，逆变装置逆变后将交流输出，送电至负荷Ⅰ段。
（2）当UPS 逆变器故障、设备过载或蓄电池放电结束时，UPS 装置自动切换为静态旁路模式，交流电经静态旁路开关K1输入，不经整流、逆变直接由UPS 静态旁路向负载供电。
（3）当UPS 设备检修时，UPS 装置可通过维修旁路开关K4直接向负荷供电，将UPS 隔离。
变电站站用交流电源系统技术规范..
4.7 设备安装地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。
5站用电接线
5.1站用变压器电源
5.1.1 110kV 及220kV 变电站宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列运行的站用工作变压器。每台工作变压器按全站计算负荷选择。当变电站只有一台主变压器或只有一条母线时，其中一台站用变压器的电源宜从站外引接。
交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T 621-2011
交流电气装置接地设计规范
JB/T 10088-2004
6kV～500kV 级电力变压器声级
DL/T 329-2010
基于DL/T860的变电站低压电源设备通信接口
CECS 49：93
低压成套开关设备验收规程
Q/CSG 1 0011-2005
5.4.4 采用环形网络供电干线的两回交流输入电源应分别接到380V 两段工作母线上，正常时为开环运行。
5.4.5 非冗余配置的单电源设备，包括照明、暖通、检修、加热、生活水泵等，分别接到380V 两段工作母线上。
5.4.6 对于直流充电机、变电站交流不间断电源系统、消防水泵电机电源及主变冷却器交流电源等重要回路，应分别采用馈线开关专用供电方式。
5.2站用电接线方式
5.2.1 站用电低压系统应采用三相四线制，系统的中性点连接至站用变压器中性点，就地单点直接接地。系统额定电压380/220V。
5.2.2 站用电母线采用按工作变压器划分的单母线。相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器，宜同时供电分列运行，并装设自动投入装置。
5.2.3 当任一台工作变压器退出时，专用备用变压器应能自动切换至失电的工作母线段继续供电。
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变电站站用交流电源系统改造方案
摘要：根据《变电站站用交流电源系统技术规范》的配置要求以及变电站站用交流电源系统继电保护有关技术要求，结合现场实际对220kV兴宁变电站站用380V交流系统进行改造，提供了改造方案。
关键词：变电站 380V站用交流系统改造
引言
变电站380V站用交流电源系统应满足《变电站站用交流电源系统技术规范》的配置要求。
站用交流电源系统故障时保护应保证故障可靠隔离，正常运行时不发生单一故障导致同时失去两路站用电源。
380V备自投应具备完善的外部闭锁回路，380V系统故障时应可靠闭锁。
站用变高压侧过流、站用变低压侧零序过流保护动作和低压配电屏进线断路器保护动作无法闭锁380V备自投装置或ATSE的情况下，禁止投入备自投装置，或将ATSE的切换模式设置为“手动”模式，避免380V母线故障时两路交流电源全停。
380V站用交流系统开关配置选型是保护配合满足选择性的基础，应通过规范开关配置选型简化保护上下级配合，设计及物资采购阶段应严格按《变电站站用交流电源系统技术规范》及本技术要求开展设备选型及配合关系校核，保证上下级配合关系。
当开关配置选型无法满足保护选择性要求时，应梳理风险及防控、整改措施，相关风险应做好备案。
1 改造前变电站交流系统设备状况
220kV兴宁站380V站用交流系统于2006年11月份投运，由于当时技术规范要求及设备技术的局限性，有如下几点不满足要求：
1、站用变保护测控装置只有跳站用变高压侧断路器的回路，没有跳380V站用交流系统进线开关及闭锁380V站用交流系统备自投的回路。
如果站用交流系统故障，站用变保护动作将无法跳380V站用交流系统进线开关及闭锁380V备自投。
2、380V站用交流系统进线开关应具备二段式过流保护功能，应实现短延时定时限+长延时反时限跳闸，并配置保护出口接点用于闭锁380V备自投装置。
而此380V站用交流系统进线开关不具备短延时定时限保护功能，且没有配置保护出口接点用于闭锁380V备自投装置。
3、变电站消防系统电源回路未使用具有电动机特性的开关；
综上所述，需要对380V站用交流系统备自投及相关设备进行升级改造。
2、改造方案
2.1交流系统接线方式
220kV兴宁站380V站用交流系统采用双电源双ATS双母线接线方式
2.2更换380V站用交流系统进线开关
根据现行要求，380V站用交流系统进线开关需具有长延时反时限+短延时定时限保护，原进线开关没有短延时保护，需要更换新的进线开关。
2.3增加站用变保护跳380V站用交流系统进线开关回路
通过给进线开关增加分励脱扣器，设计站用变保护跳进线开关回路，控制回路参考如下图：
该项工作需要敷设站用变保护高压柜至交流系统进线柜的控制电缆，增加进
线开关控制回路屏柜内部配线及控制电源空气开关。
2.4升级380V站用交流系统IPC-03控制器，实现进线开关跳闸闭锁备自投功
能
将进线开关的动作接点接入IPC-03控制器，并升级控制器程序，实现进线开
关跳闸时闭锁备自投，使ATS装置不进行切换。
2.5消防系统电源回路开关更换
将消防系统电源回路开关更换为具有电动机特性的开关。
3、施工风险及控制措施
3.1施工内容及相关一次、二次设备运行方式要求
本项目工作内容分为两个部分：
3.1.1、站用变保护跳380V交流系统进线开关电缆敷设，进线开关更换及配线，站用变保护调试传动
两台站用变保护高压柜至两套交流系统进线柜分别敷设1条6*1.5电缆，共4条6*1.5电缆。
进线开关更换和保护调试传动需将两台站用变轮流停电，#1站用
变停电时将两套ATS设置为固定电源2，更换两套交流系统的进线开关1并调试
传动；#2站用变停电时将两套ATS设置为固定电源1，更换两套交流系统德进线
开关2并调试传动。
3.1.2、380V站用交流系统进线柜配线，IPC-03控制器升级，消防电源支路开
关更换
第一项工作完成后再开始此项工作，需将两套交流系统轮流停电，一套交流
系统停电时，将负荷转由另一套交流系统供电，无法转供的负荷则停止供电。
3.2施工过程风险分析及控制措施
3.2.1、更换进线开关，存在作业人员触电、交流回路短路的风险
控制措施：更换进线开关时，将对应的站用变停电，并将ATS设置为固定电
源方式，用万用表验明无电，确保进线开关的接线不带电。
3.2.2、更换消防电源支路开关，存在作业人员触电、交流回路短路的风险
控制措施：更换消防电源支路开关时，将对应的交流母线停电，并用万用表
验明无电，确保该支路开关的接线不带电。
3.2.3、在交流屏柜工作时，存在作业人员触电的风险
控制措施：带电部位使用绝缘挡板等物品进行有效隔离，严格做好监护，确
保作业人员与带电部位保持足够安全距离。
4、施工流程
4.1、电缆敷设。
4.2、#1站用变停电——更换进线开关1及加装分励脱扣器——#1站用变保护
调试传动进线开关1——#1站用变复电。
4.3、#2站用变停电——更换进线开关2及加装分励脱扣器——#2站用变保护
调试传动进线开关2——#2站用变复电。
4.4、#1交流系统停电——IPC-03升级及配线——进线开关闭锁备自投测试——更换消防电源支路开关——#1交流系统复电。
4.5、#2交流系统停电——IPC-03升级及配线——进线开关闭锁备自投测试——更换消防电源支路开关——#2交流系统复电。
5.结束语
改造后的站用交流电源系统满足了《变电站站用交流电源系统技术规范》的
配置要求，避免发生母线故障时导致同时失去两路站用电源，使站用交流电源系统更加可靠地运行！。